Nacos简介

大家好，我是joker，希望你快乐。

在微服务架构中，服务实例动态创建、销毁、扩缩容，如何让服务之间相互发现？如何在不重启服务的情况下动态修改配置？Nacos 就是阿里巴巴给出的答案——一个集注册中心与配置中心于一体的微服务基础设施。

Nacos是什么

Nacos 是 Dynamic Naming and Configuration Service 的首字母简称，一个更易于构建云原生应用的动态服务发现、配置管理和服务管理平台。

用一句话概括：Nacos = 注册中心 + 配置中心

Nacos 支持几乎所有主流类型的"服务"的发现、配置和管理：

• Kubernetes Service
• gRPC & Dubbo RPC Service
• Spring Cloud RESTful Service

核心功能

服务注册与发现

微服务架构下，服务实例的地址是动态变化的，硬编码 IP 地址显然行不通。Nacos 提供了一个"电话簿"的角色：

1. 服务注册：服务启动时主动向 Nacos 上报自己的信息（服务名、IP、端口、元数据等）
2. 健康检查：Nacos 通过心跳机制持续监控实例健康状态，不健康的实例会被剔除
3. 服务发现：消费者向 Nacos 查询可用服务列表，结合负载均衡策略选择实例调用

Nacos 1.x 中临时实例通过客户端心跳保活，默认每 5 秒发送一次心跳，超过 15 秒标记为不健康，超过 30 秒剔除。Nacos 2.x 中升级为 gRPC 长连接，服务端可以更快感知实例上下线。

动态配置服务

传统方式修改配置需要重启应用，Nacos 提供了中心化、外部化、动态化的配置管理：

• 配置变更后实时推送到客户端，无需重启
• 支持配置版本跟踪、灰度发布、一键回滚
• 提供简洁的 Web 控制台管理所有配置

Nacos 2.x 基于 gRPC 长连接推送配置变更，相比 1.x 的长轮询机制，延迟更低，P99 < 300ms。

动态DNS服务

Nacos 支持基于 DNS 协议的服务发现，提供权重路由能力，方便实现中间层负载均衡和灵活的路由策略。

核心概念

Nacos 数据模型由三元组唯一确定：

概念	说明	示例
Namespace	命名空间，用于环境隔离	dev、test、prod
Group	分组，用于逻辑隔离	DEFAULT_GROUP、TRADE_GROUP
Data ID	配置文件名 / 服务名	application-dev.yml、user-service

对于配置管理，定位一份配置需要 Namespace + Group + Data ID 三个维度。

对于服务发现，定位一个服务需要 Namespace + Group + Service Name 三个维度。

临时实例与持久实例

类型	注册方式	健康检查	数据存储
临时实例（ephemeral）	客户端主动注册	客户端心跳 / gRPC 连接	仅内存
持久实例（persistent）	服务端注册或 API 注册	服务端主动探测	持久化存储

大多数微服务场景使用临时实例，数据库、缓存等基础设施适合使用持久实例。

Nacos架构

整体架构

一致性协议

Nacos 区分临时实例和持久实例，分别采用不同的一致性协议：

• Distro 协议：临时实例使用，AP 模式，保证高可用，各节点对等，异步复制
• Raft 协议：持久实例使用，CP 模式，保证强一致性，通过选举 Leader 写入

Nacos 1.x vs 2.x

维度	1.x	2.x
通信方式	HTTP 短连接 + 心跳	gRPC 长连接 + 双向流
配置推送	长轮询	gRPC 主动推送
服务感知	心跳超时感知（秒级）	连接断开感知（毫秒级）
资源消耗	连接数多，CPU 开销大	连接复用，资源消耗低
端口	8848	8848（HTTP）+ 9848（gRPC）

Nacos 2.x 端口说明

Nacos 2.x 引入 gRPC 通信后，除了主端口外还新增了三个端口，均基于主端口自动偏移计算：

端口	计算规则	协议	用途
8848	主端口（默认）	HTTP	控制台、OpenAPI、客户端 HTTP 通信
9848	主端口 +1000	gRPC	客户端向服务端发起连接和请求
9849	主端口 +1001	gRPC	服务端之间同步数据（集群内部通信）
7848	主端口 -1000	JRaft	服务端之间 Raft 选举和一致性请求

部署时需要注意：

• 单机模式：开放 8848 和 9848 即可
• 集群模式：四个端口都需要开放，其中 9849 和 7848 仅用于服务端内部通信，不要暴露到外部网络
• 修改主端口后，其他端口会自动按偏移量计算，主端口值必须大于 1000
• 使用 Nginx 反向代理时，9848 端口需要配置 TCP 转发（不是 HTTP 转发），否则 gRPC 连接会被断开

Spring Cloud Alibaba集成实战

服务注册与发现

1. 引入依赖

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
</dependency>

2. 配置文件 application.yml

spring:
  application:
    name: order-service
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: 127.0.0.1:8848
        namespace: dev

3. 启动类

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
public class OrderServiceApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(OrderServiceApplication.class, args);
    }
}

4. 使用 OpenFeign 调用服务

@FeignClient(name = "user-service")
public interface UserFeignClient {
    @GetMapping("/api/user/{userId}")
    String getUserInfo(@PathVariable("userId") Long userId);
}

通过 @FeignClient(name = "user-service") 直接使用服务名调用，Nacos 负责服务发现，无需硬编码 IP 地址。

配置中心

1. 引入依赖

<dependency>
    <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
</dependency>

2. 配置文件 bootstrap.yml

spring:
  application:
    name: order-service
  cloud:
    nacos:
      config:
        server-addr: 127.0.0.1:8848
        file-extension: yaml
        namespace: dev
        group: DEFAULT_GROUP

3. 动态刷新配置

@RestController
@RefreshScope
public class OrderController {

    @Value("${order.max-amount:1000}")
    private Integer maxAmount;

    @GetMapping("/max-amount")
    public Integer getMaxAmount() {
        return maxAmount;
    }
}

在 Nacos 控制台修改 order.max-amount 的值，客户端会实时收到推送并刷新，无需重启服务。

Nacos与其他组件对比

功能	Nacos	Eureka	Consul	Apollo
服务注册发现	支持	支持	支持	不支持
配置管理	支持	不支持	弱	强
动态推送	gRPC 推送	不支持	不支持	支持
多环境隔离	Namespace	不支持	不支持	Namespace
持久化存储	支持	内存	支持	支持
健康检查	支持	支持	支持	不支持
CAP 模型	AP / CP	AP	CP	-
集群模式	支持	2.x 才有	支持	支持

Nacos 的核心优势在于注册中心 + 配置中心一体化，不需要分别部署 Eureka 和 Apollo，降低了运维复杂度。

Nacos安装与启动

# 下载
wget https://github.com/alibaba/nacos/releases/download/2.3.2/nacos-server-2.3.2.tar.gz

# 解压
tar -zxvf nacos-server-2.3.2.tar.gz -C /usr/local/

# 单机模式启动
sh /usr/local/nacos/bin/startup.sh -m standalone

# Windows
cmd /usr/local/nacos/bin/startup.cmd -m standalone

启动后访问 http://localhost:8848/nacos ，默认用户名密码：nacos / nacos

生产环境建议配置 MySQL 持久化，修改 conf/application.properties：

spring.datasource.platform=mysql
db.num=1
db.url.0=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/nacos_config?characterEncoding=utf8&connectTimeout=1000&socketTimeout=3000&autoReconnect=true&useUnicode=true&useSSL=false&serverTimezone=UTC
db.user.0=root
db.password.0=root

集群部署时，在 conf/cluster.conf 中配置所有节点：

192.168.1.101:8848
192.168.1.102:8848
192.168.1.103:8848

参考文档

Nacos 官方文档

Nacos GitHub

Spring Cloud Alibaba 官方文档